[00132458]一种基于图像处理的钢管测量装置和方法

钢制管材在日常生活中使用非常普遍。在一些钢管制造厂中,对生产的成品钢管都需要按照严格标准进行尺寸以及重量的测量,分析记录的测量结果便于后续提升生产质量和效率。传统的方式是采用人工测量,到目前为止这仍然是很多钢管制造厂采用的方式,这项工作既繁琐又劳动强度大,尤其对于不同类型的钢管而言,测量难度极大。由于传统的测量采用接触式的方式,这样容易造成测量设备的损坏,因此维护成本较高且不具备通用性,对于不同的测量环境需要设计特定的测量系统。 本成果致力于实现钢管的测量完全自动化,能有效解提高钢管制造加工企业效率、节省运营成本、极大助力工厂智能化,具有广阔的市场前景。 本发明公开了一种基于图像处理的钢管测量装置和方法,系统包括机架、图像采集与处理单元、步进传送单元、测重单元;机架用于放置钢管;步进传送单元用于传送钢管;测重单元用于测量钢管的重量;图像采集与处理单元用于采集钢管图片并得到处理的结果,所得结果包括钢管的内径、外径以及钢管的长度。 具体算法包括如下步骤： 1)、通过动态阈值法分割出钢管目标区域; 2)、形态学滤波去除杂散噪声的影响; 3)、得到钢管目标区域的中心点坐标以及相对于水平方向的夹角; 4)、基于Canny算法拟合出钢管目标区域的边缘; 5)、根据边缘信息计算得到钢管的几何尺寸信息。 （1）在钢管测量中采用图像处理与自动化相结合的方法,提高了生产效率,降低了劳动强度。 （2）对出厂的产品做质检信息采集,在大量质检数据基础上做大数据分析,指导后续产品改进。 （3）测量采用非接触的方式,不会对测量设备造成损坏。 （4）操作简便,通用性强,成本低。 一种基于图像处理的钢管测量装置和方法自2018年开发测试完成后,在杭州亿脑数字科技有限公司、湖北创奇汽车零部件有限公司等企业进行应用。具体功能包括：（1）测量钢管内径和外径;（2）测量钢管长度和重量;（3）在积累足够数量的测量结果后分析生产的流程,对后续产品质量的提升给出指导性意见。该装置和方法能够实现钢管的测量完全自动化。该成果广泛应用后,能有效解提高钢管制造加工企业效率、节省运营成本、极大助力工厂智能化,具有广阔的市场前景。 在经济效益方面,通过应用该装置和方法能显著的提升检测效率。减少了传统的人工检测中因个人经验而产生测量不一致以及误检漏检的现象,从直接层面节省了人工成本,从间接层面减少了因不合格产品推向市场对企业造成的不良影响。此外,系统的应用提高了钢管加工制造流水线的柔性,适用于不同类型的钢管生产线,带来了显著的经济效益。 在社会效益方面,本成果将能够追溯钢管产品的生产环节,对后续生产流程的改进提供数据支撑,提高质检效率。促进图像处理技术与自动化技术的发展,助力钢管制造加工企业的智能化改造和社会进步。 自2018年,经过实际测试后,开始在企业进行试用,应用情况良好,能有效的解决钢管几何信息获取难的问题。此外根据国家出台有关规定和标准,仍需要加强政府推动,加强和各大型钢管制造企业合作,共同推进该系统在智能制造业的应用和普及。